感知功能异常心电图

作者:许原[1] 
单位:北京大学人民医院[1]
   功能是起搏器内设的感知器实时检测患者一定幅度的自主心电活动,并在检测到心电活动后引发起搏器反应的能力。如VVI或AAI起搏器表现为抑制起搏器发放1次起搏脉冲,而DDD起搏器则表现为触发或抑制心房或心室起搏。有感知功能的起搏器称为按需型起搏器,目前临床应用的起搏器均为按需型起搏器。当因各种原因导致起搏器感知功能障碍时,可使起搏器变为“无感知”或将非心电信号误认为心电信号,从而导致起搏器工作异常。因此,了解感知功能是检测起搏器工作是否正常的重要内容,而心电图是观测感知功能最直接的方法。
起搏器感知功能异常又称为感知功能障碍,包括感知不良(感知功能低下)和感知过度,感知功能障碍是最常见的起搏器故障,心电图表现呈多样性和复杂性。
一.感知不良
   不良是指起搏器感知器不能感知或间断感知心脏的自主除极波。
(一)感知不良心电图
   不良心电图表现为在自主除极波内或其后的不同时间出现起搏脉冲信号,并与自主心律发生竞争。
1.单腔起搏器感知不良心电图
   起搏器感知不良时,对出现在感知器不应期之外的自主P波(AAI起搏器)或QRS波群(VVI起搏器)视而不见或间断视而不见,仍按照原设置的起搏间期发放起搏脉冲。心电图表现为自主P波或QRS波群夹在2次基础起搏脉冲之间或逸搏间期缩短(图15-1)。

图15-1 单腔起搏器心房、心室感知不良
2.双腔起搏器感知不良
   起搏器因其具有类房室结传导功能,发生感知不良后可引起多种复杂的心电图表现。
(1)心房感知不良:心电图表现为:①自主P波之后仍有心房起搏脉冲;②该起搏脉冲后无起搏的P波,即心房无效起搏;③或可诱发起搏器介导性心动过速(图15-2);④或可在110~120ms后触发心室安全起搏(图15-3)。 

图15-2 心房感知不良引发起搏器介导性心动过速

图15-2为1例心房感知不良患者的心电图,箭头指示的自主P波未被心房感知器感知,其后起搏器仍按需发放心房起搏脉冲,因此时心房肌仍处于有效不应期而呈无效起搏,但该心房脉冲发放起搏器按设置的AV间期触发心室起搏脉冲并引起心室除极,心室除极后该冲动经房室结逆传至心房(P波埋在T波内),被心房感知器感知后再次触发心室,如此反复引起起搏器介导性心动过速。 
 
图15-3 双腔起搏器心房感知不良引发心室安全起搏

图15-3同样是1例心房感知不良患者的心电图,却引起与图15-2完全不同的起搏心电图改变。箭头指示的自主P波未被心房感知器感知,起搏器按需发放心房起搏脉冲,该脉冲恰与自主P波经房室结下传并与心室自主QRS波群重叠,自主QRS波群落入心房起搏脉冲之后的心室交叉感知窗(凡落入心室交叉感知窗内的任何电信号均可被心室感知器感知),触发起搏器发放心室安全起搏脉冲,心电图表现为AV间期缩短至110~120ms(图15-4)。

图15-4 心室安全起搏示意图

(2)心室感知不良:根据不同的设计理念,不同品牌的双腔起搏器有不同的计时周期,例如:以AA间期为计时间期的起搏器,其以两次心房起搏间期为起搏器下限频率间期;以VV间期为计时间期的起搏器,则以两次心室起搏间期为起搏器下限频率间期;而以VA间期为计时间期起搏器,其下限频率间期由两部分组成:①室房间期:从心室起搏脉冲或自主QRS波群至下一次心房起搏间期,又称为心房逸搏间期或VA间期;②房室间期:从心房起搏脉冲或自主的P波至心室起搏脉冲之间的时限,又称为AV间期。因此,不同计时周期的起搏器在出现心室感知不良后,心电图的表现可呈多样性,分析双腔起搏器心室感知不良时需注意植入起搏器的计时周期。以最常见的以VA间期为计时周期的起搏器为例,该类起搏器心室感知不良时心电图表现为:①不论心房除极波后有否跟随心室自主除极波,仍可见心室起搏脉冲;②QRS波群呈真性或假性融合波;③室早后VA间期小于设置值。
(二)引起感知不良的常见原因
1.起搏电极导线脱位
   电极导线脱位使导线顶端的电极与心内膜接触不良,进而引起感知功能低下或起搏功能发生障碍。这种现象有时可随体位的变化间歇发生。
2.与电极接触部位心肌纤维化
   顶端电极接触部位心内膜纤维化程度较重时,可导致心内电图振幅过低或心室波的斜率过低,引起感知不良。
3.感知灵敏度值设置不合理
   器的感知灵敏度值设置过高,小于感知安全度的2倍或更低时,引起间歇性感知不良。
4.急性心肌梗死
  引起心内电图振幅减低,发生感知功能低下。
5.抗心律失常药物与电解质紊乱:IA和IC类抗心律失常药物、高钾血症、心力衰竭等可引起感知低下。
二.感知过度
   过度是指起搏器的感知器将心外或其他电信号误认为心脏的自主除极波,进而抑制起搏脉冲发放或触发另一心腔发放起搏脉冲。
(一)心电图表现
1.单腔起搏器感知过度
(1)起搏抑制:单腔起搏器感知过度时,心电图表现为在无自主心律的情况下起搏暂停、起搏间期或逸搏间期延长(图15-5),且逸搏间期延长的时限不固定(这是鉴别感知过度与频率滞后功能开启后逸搏间期延长的重要特点)。

图15-5 VVI起搏器感知过度心电图

(2)交叉感知:交叉感知是感知过度的特殊表现形式, 是一个心腔的电信号被另一个心腔的感知器感知,进而引发起搏节律的改变。图15-6为1例植入AAI起搏器患者的心电图,因心房电极靠近三尖瓣及心房感知灵敏度过高引起的心房感知器感知了QRS波群,致使心电图出现长短2种AA间期(图A)。此时用短AA间期时限(基础起搏间期)自长AA间期结束的起搏脉冲回测即可发现,基础起搏间期的起点恰好落在长AA间期的QRS波群内,提示因心房感知器感知了QRS波群后引起心房起搏节律重整,即起搏器以该QRS波群为新的心房起搏点,并按照原设置的起搏间期重新设置起搏节律,引起心电图心房起搏间期延长。图B为通过程控仪降低心房感知灵敏度后记录的心电图,长AA间期消失,测量此时的AA间期为设置的基础起搏间期时限(A图中的短AA间期)。

图15-6 交叉感知心电图

(3)触发噪音反转功能:在心房或心室不应期发生的连续感知所致的起搏器工作模式的改变,心电图表现为:其非但不抑制常规的起搏脉冲的发放,反而呈现无感知的固率型起搏。在非频率适应性起搏器起搏频率为低限起搏频率(基础起搏频率),一旦噪音或自主心率减慢起搏器恢复按需起搏(图15-7)。

图15-7触发噪音反转功能开启后的示意图

2.双腔起搏器感知过度
(1)双腔起搏器心房感知过度:常见的心房感知过度心电图表现为在无房性快速心律失常时出现快速心室起搏,即心房感知器感知心外电信号误认为心房电信号而触发心室起搏。此是双腔起搏器临床常见的心房感知过度时的心电图改变(图15-8),可用触发试验进行鉴别诊断。

图15-8 误感知肌电位引起快速心室起搏

图15-8A为1例因心悸随访的患者活动右上肢时记录的Ⅲ导联心电图,箭头指示为活动开始,之后可见连续的快速心室起搏,*处为活动停止,随即快速心室起搏消失,心室起搏频率恢复到活动前的状态。B图为降低心房感知灵敏度后,再次活动右上肢,图中箭头指示为活动开始,其后未出现快速心室起搏,*处为活动停止,起搏频率没有明显变化,证实感知过度是引起该患者快速心室起搏(图A)的元凶。
(2)双腔起搏器心室感知过度:双腔起搏器心室感知过度后,抑制心室起搏。心电图表现为:①心房冲动后无心室起搏脉冲发放(图15-9);②房室结传导功能好时,房室结传导时间(PR间期)长于设置的AV间期或心室融合波;③三度房室传导阻滞者(以VA或VV间期计时),出现长心房起搏间期。

图15-9 心室感知过度腔内电图

  图15-9为1例患者起搏器记录的腔内电图。A条为起搏标记通道,其中的字母代表感知器感知到的不同状态的心电活动:P代表心房自主除极波;V代表起搏的QRS波群;R代表心室自主除极波。图中箭头指示处为感知器连续感知到7个心室自主除极波,提示此时患者发生快速室性心律失常。B条为心房、心室的腔内电图,箭头指示处是与A条对应的自主心房除极波(A波),A波后并无A条中提示的快速室性心律失常,而此处原应发放的心室起搏脉冲也被抑制。该结果提示A条提示的快速室性心律失常为心室感知过度所致。
(二)引起感知过度的常见原因
  1.外源性感知过度
外源性感知过度是指体外电磁场引起的起搏器感知过度,常见于家用电器(电磁炉、收音机、电视调台器、直接接触的电动剃须刀)、手机、雷达、发火装置、电焊器或电凝手术刀等。因身体活动产生的肌电位是引起感知过度并引起抑制起搏脉冲发放的重要外源性电信号。主要见于使用单极电极导线的患者,多见于肌电位引起心房感知过度。因心室波振幅较高,发生肌电位引起感知过度的现象比较少见。 
2.内源性感知过度
由患者自身心内信号引发感知过度称为内源性感知过度。
(1)交叉感知:①VVI起搏器心室感知器感知心房电信号:右室电极接近三尖瓣口,其感知心房波后,当心房率快于心室基础起搏频率时,较快的房波被心室感知器感知,导致VVI起搏抑制。②AAI起搏器心房感知器感知心室电信号:引起心房起搏节律重整。
(2)T波感知:见于VVI起搏器的感知灵敏度过高或心室感知器不应期较短时。
(3)心腔内两支电极导线间的相互作用产生的电位:例如:后植入的电极导线与已废弃尚留在心腔内的电极间歇接触时,产生的电位可引起感知器的误感知从而导致起搏失败。
三.单腔起搏心电图快速分析诊断法
(一)建立单腔起搏心电图的基本间期
为了便于学习、理解和掌握起搏心电图,将单腔VVI(AAI)起搏器心电图分成4个基本间期:即SS间期、RR间期、RS间期及SR间期(图15-10)。

图15-10 VVI起搏心电图间期示意心电图

1.SS间期 
SS间期是2个相邻起搏脉冲信号之间的间期(又称基础起搏间期),通过SS间期可计算出基础起搏频率。VVI工作模式时,相当于连续2个心室起搏脉冲之间的时限。AAI起搏模式时,SS间期相当于连续2个心房起搏脉冲之间的间期。
2.RR间期 
RR间期即自主节律间期,是相邻的2个自主QRS波群(或P波)之间的距离。当感知功能正常时,RR间期一定<SS间期,说明此时自主心率高于起搏频率。
3.SR间期 
SR间期是起搏脉冲信号到紧跟其后第1个自主QRS波群(或P波)之间的间期。该间期是自主心率加快超过起搏频率时,自主心脏除极波被感知器感知后抑制起搏器发放起搏脉冲而形成。因此,正常时SR间期<SS间期。
4.RS间期 
RS间期即起搏节律的重整间期,又称逸搏间期,其是自主的QRS波群(或P波)至下一个起搏脉冲之间的间期。未开启滞后功能时,该间期等于SS间期(即RS间期=SS间期)。
(二)通过心电图4个间期快速分析感知功能的方法
1.心电图快速分析单腔起搏器感知功能的步骤
(1)目测心电图各周期:观察整幅心电图,寻找出与上述对应的不同间期。
(2)确定基本起搏间期:是分析心电图最重要的一环,在未开启频率适应性起搏功能的单腔起搏器:①基础起搏脉冲间期固定;②出现长、短起搏间期时,短间期为基础起搏间期。
(3)判断各周期时限是否符合如下基本规律:RS间期=SS间期、SR间期<SS间期、RR间期<SS间期。如果符合上述基本规律,提示感知功能正常;如不符合上述基本规律:①RS间期<SS间期时,提示感知不良;②RS间期、SR间期或RR间期>SS间期时,提示感知过度。

图15-11 感知不良心电图

以图15-11为例,首先确定图中的基础起搏间期,即SS间期,之后寻找不符合RS间期=SS间期、SR间期<SS间期、RR间期<SS间期规律异常间期,图中圆点指示的自主QRS波群的RS间期小于SS间期,不符合上述规律,提示该以该QRS波群未被感知。为证实这一结论,可从其后的起搏脉冲向后测量一个基础起搏间期的时限,即可发现该间期终点正对应一个自主QRS波群,因此,该心电图RS间期缩短为心室感知不良所致。

图15-12 感知过度引起长间歇
图15-12为1例植入AAI起搏器患者心电图,图中连续的2个起搏脉冲提示基础起搏频率70/min(起搏间期850ms),其后出现长达近7s无起搏脉冲发放,该时限远远超过基础起搏间期,即SR间期>SS间期,提示心房感知过度。
2.起搏器感知功能正常,而RS间期延长的特殊情况—频率滞后功能
频率滞后功能是为了保护和鼓励自主心律所设置的起搏器特殊功能。单腔起搏器滞后功能打开后,感知器感知到自主除极波后延迟发放1次起搏脉冲,此时RS间期延长大于SS间期(延长时限可设置),之后起搏器频率立即恢复到基础起搏频率(图15-13)。

图15-13频率滞后心电图
(1)心电图表现:①仅出现在自主P波(AAI起搏器)或/QRS波群(VVI起搏器)之后;②延长的RS间期(逸搏/滞后间期)时限相等;③滞后间期内出现的自主P波或/QRS波群被相应感知器所感知后,可引起滞后间期重整,表现为自主心率慢于基础起搏频率,最后1个逸搏间期时限与设置的滞后间期时限相等。
(2)心电图分析方法与诊断要点:①确定长间期是否为逸搏间期,长间期为逸搏间期时,进行下一步分析;②确定基础起搏间期值;③测量多个逸搏间期值是否相等,如果多个逸搏间期值相等,则可确定该长间期为滞后功能所致;④出现自主心率慢于基础起搏频率时,寻找其后的滞后间期,如果该间期长于基础起搏间期和自主心率,则可确定慢于基础起搏频率的自主心率为连续滞后功能重整。
综上,感知功能障碍心电图是最常见的起搏器故障心电图,其表现出多样性和复杂性,学习时需要了解起搏器的相关功能,寻找一定的规律,循序渐进。
参考文献
1.许原.起搏心电图.见方丕华,张澍主编.中国心电图经典与进展.北京:人民军医出版社,2010:382-390
2.许原.起搏器节律重整.临床心电学杂志,2008:1:69-72 
3.许原.双腔起搏器计时间期与心电图.临床心电学杂志,2008:5:396-399
4.许原.如何分析起搏心电图出现的长间期.临床心电学杂志,2009:3:226-230
5.许原.起搏心电图室早后间期分析.临床心电学杂志,2011:1:50-53

                                       (许原)


图注
图15-1 单腔起搏器心房、心室感知不良
A图为AAI起搏心电图,箭头指示处的P波至起搏脉冲之间的逸搏间期明显缩短,说明自主心房波未被心房感知器感知,提示心房感知不良。B图为VVI起搏心电图,箭头指示的QRS波群未被心室感知器感知,提示该起搏器提示心室感知不良
图15-2 心房感知不良引发起搏器介导性心动过速
图15-3 双腔起搏器心房感知不良引发心室安全起搏
图15-4 心室安全起搏示意图
图15-5 VVI起搏器感知过度心电图
A图:基础起搏间期1100ms(55ppm),未打开滞后功能,逸搏间期长达1500ms,用基础起搏间期值向后测量,可见干扰信号(竖箭头指示),提示感知器感知到干扰信号后抑制心室脉冲发放,导致起搏节律重整引起长逸搏间期;B图:基础起搏间期1000ms(60ppm),图中出现1760ms的长起搏间期,用基础起搏间期值向后测量,可见干扰信号(竖箭头指示),提示感知器感知到干扰信号后抑制心室脉冲发放,导致起搏节律重整引起长起搏间期
图15-6 交叉感知心电图
图15-7触发噪音反转功能开启后的示意图
图中2次心室起搏脉冲发放之间可见多个干扰信号,该信号落入了心室感知器不应期内(图B箭头指示),触发噪音反转功能开启,起搏器以固率起搏
图15-8 误感知肌电位引起快速心室起搏
图15-9 心室感知过度腔内电图
图15-10 VVI起搏心电图间期示意心电图
图15-11 感知不良心电图
图15-12 感知过度引起长间歇
图15-13频率滞后心电图
患者女,62岁,因病窦综合征植入VVI(R)起搏器2年,本图为动态心电图记录。图中基础起搏间期(SS间期)1000ms(起搏频率60ppm),第2个自主QRS波群(●指示)后RS间期(逸搏间期)>SS间期,该延长的时间(200ms)称为滞后间期,属于VVI(R)起搏器(又称频率适应性起搏器)的特殊功能,该心电图诊断:窦性心律、起搏节律、心室起搏与感知功能正常


    2012/2/14 11:29:29     访问数:3640
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2013/5/3 1:48:17
孙萌:拜读了,很受益!
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